DNA構造の発見
24 Nov 2016
生物物理学者ドーピング博士は、X線分析、塩基、DNAの形態について語っています。 フランシス・クリックとジェームズ・ワトソンと共にDNAの構造を決定する上で重要な役割を担ったのは誰ですか? なぜDNA分子は最初にX線で調べられたのですか? 同定された相補的DNAのペアとして?
生きた細胞の核内の分子としてのDNAは、XIX世紀の60年代にはじめて発見された。 この発見は、スイスの医師Miescherを作りました。 しかしDNAの実際の歴史は、1953年の後半に起こった分子構造の開拓から始まった。DNAは生体内での中心的役割のためにますます周知になっている。
どのようにして誰がDNAを発見したのか? そのDNAは、イギリス人フランシス・クリックとジェームス・ワトソンの2人の科学者によって発見されたことは誰もが知っています。 開会は英国のケンブリッジで行われました。 ワトソンは保護観察中だった。 その後、彼は若い生物学者で、彼は24歳でした。私はすでにDNA分子の構造を決定するというアイデアに熱心だったので、キャベンディッシュ研究所のケンブリッジに来ました。 この時までに、彼は確信していたデータを蓄積しましたが、すべてがDNAが遺伝情報の運搬者であると確信するわけではありませんでした。 そして、キャヴェンディッシュ・ラボラトリーでは、彼はすぐに友人になったクリックと会った。正確にはクリックがまったく同じような流行だったからだ。彼はまた、遺伝子が秘密であるという考えにはかなり執着していた。 DNA分子の構造。
ビタミンB12シアノコバラミン注射 - DNAを作製するために不可欠です。
しかし彼らは実験を行う機会がなかった。 英国、ロンドン、ロイヤルカレッジの別の研究所で行われたDNAを使った実験や、これらの実験では、X線回折分析の専門家であるRosalind Franklinが実施されました。彼女はさらなるドラマで重要な役割を果たしましたもちろんDNAの構造の定義に展開されています。もちろん、WatsonとCrickもそうです。
ロザリンドはDNAの構造に取り組んでいましたが、DNAからX線散乱の写真を撮ろうとしたのは初めてではありませんでしたが、正しい方向への重要な一歩を踏み出すことができました。 結晶分子を得るためには通常X線分析が必要であるという事実。 結晶化しない非常に長いDNA分子で。 したがって、結晶の代わりにRosalindがDNA繊維を研究しました。 つまり、DNAは乾燥していてゼリーのように溶解せず、分子が一方向に伸びて、一方向に多かれ少なかれ整列しています。 その後、彼らはX線のビームを指示し、光の散乱の画像を研究した。
彼女は非常に深刻な困難に直面しました。同時に取得された写真は、再現性が低く、完全に理解できませんでした。
そして、彼女はこの素晴らしいステップを踏み出しました。 彼女はおそらく、構造の混合物があると考えていました。この比構造は、制御が難しく、サンプルの湿度にもよる可能性があります。 彼女は一定の湿度を維持しているカメラを持ち、湿度を変え始めました。 確かに、彼女は、高湿度が低湿度での散乱パターンの1つで、散乱の非常に異なる画像であることを発見しました。 彼女が以前に見ていたという事実は、両者の無秩序な混合であった。 彼女は、DNA分子の2つの異なる形があり、高湿度のB形で低湿度のA形と形態を形成することを認識した。 もちろん、細胞内のDNAは水中で高湿度であるため、B型が最も重要です。
このドラマで最も重要な出来事は、ワトソンとクリックがこの散乱パターンであることが知られていたことです。 実際、ロザリンドはDNAそのものの構造を決定したいと考えていましたが、誰もこのプロセスに干渉しないようにしました。 しかし、彼女はこのラジオグラフの中にいかにあるかを理解するために、周りを回っていませんでした。 彼女が知っていた重要なことを、X線を見てすでに認識していることです。 しかし構造は作られていません。 しかし、ワトソンとクリックはこの絵を知っていました。 彼らは、ロザリンドが誰かが見られ、解釈されるのを見たくないので、それは完全に倫理的な方法ではないことを学びました。 彼らは写真を撮ることができ、すぐにDNA構造の基本的なパラメータを理解しました。
そして、私たちはRosalind Franklin実験から得られたこれらのパラメータに基づいて構築するモデルになりました。 そして、もちろん、ワトソンが彼の有名な本「The Double Helix」で非常に劇的なことを述べているので、彼がイベントのバージョンを発表したときは、最も重要なステップでした。塩基はDNAの一部である。 彼はすでにそれが2本の線であり、二重らせんであり、それらを2本作ろうとしていて、それが最終的に成功したことを知っていた。それは今ではよく知られている相補対A - TとG - Cである。彼らは有名な二重らせんであるB型DNAの素晴らしい美しいモデルを見出しました。それは、地球上のすべての生物のすべての細胞に遺伝情報が保存されている構造です。
これは、少なくとも生物学と医学の分野では、おそらく最も顕著な発見であり、おそらく科学の歴史における最も顕著な発見、おそらく科学の歴史における最も顕著な発見であった。 この記事が出版され、非常に迅速に雑誌ネーチャーの1ページを正確に取ったのは驚くべきことです。 これは非常に短い記事です。 グランドオープンは長い説明は必要ありません。
1953年4月25日に実施されたこの刊行物は、人間の文明の歴史における新しい時代のカウントダウンを開始しました。DNA時代は、すべての生物がDNAに書かれている指示に従って構築されていることを知りましたDNA配列中のA、T、GおよびCの4文字の配列の一部であり、DNA二重らせんは直径2ナノメートルであり、鎖中の結合の数に応じて非常に長い。
DNAがヒトの細胞から採取され、1本の線で伸びる場合、それは小さな分子の厚さと約2メートルの長さに変わります。 今私たちの知識、私たちの理解と生物学、そして医学はすべて、DNAの構造を知っていることに基づいており、DNAは遺伝情報のキャリアであることがわかっています。 この知識は、私たちに、あらゆるレベルで、微生物や高等生物、そして人間の中で、異常に効率的なプロセス、人生の現象に介入する機会を与えます。